pengolahan data g obs

Upload: yuanita-prastyo

Post on 22-Feb-2018

246 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    1/23

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Metode gravitasi adalah metode geofisika yang didasarkan pada pengukuran

    variasi medan gravitasi. Pengukuran ini dapat dilakukan di permukaan bumi, di

    kapal maupun di udara. Dalam metode ini yang dipelajari adalah variasi medan

    gravitasi akibat variasi rapat massa batuan di bawah permukaan sehingga dalam

    pelaksanaannya yang diselidiki adalah perbedaan medan gravitasi dari suatu titik

    observasi terhadap titik observasi lainnya. Metode ini cukup baik digunakan untuk

    mengetahui konfigurasi geologi bawah permukaan dengan skala yang luas serta

    digunakan untuk eksplorasi oil trap dan eksplorasi mineral.

    Variasi medan gravitasi bumi ditimbulkan oleh adanya perbedaan rapat massa

    (densitas antar batuan. !danya suatu sumber yang berupa suatu massa (masif,

    lensa, atau bongkah besar di bawah permukaan akan menyebabkan terjadinya

    gangguan medan gayaberat (relatif. "arena perbedaan medan gayaberat ini relatif

    kecil maka diperlukan alat ukur yang mempunyai ketelitian yang cukup tinggi

    sehingga variasi medan gayaberat di permukaan bumi dapat diukur dari suatu titik

    observasi terhadap titik observasi lainnya dan dapat dipetakan untuk kemudian

    diinterpretasi struktur bawah permukaannya.

    Dalam acara pratikum ini, data sintetik yang didapatkan diolah dengan

    metode gravitasi dan pengolahan didapatkan sampai nilai #obs. #obs adalah

    percepatan gravitasi pada topografi lokasi pengamatan. Dalam pelaksanaannya

    dilakukan beberapa koreksi sebelum mendapatkan nilai #obs, iini dilakukan agar

    nilai yang di dapatkan menjadi lebih akurat.

    1.2 Maksud dan Tujuan

    Dalam pelaksanaan pratikum metode gravitasi ini bermaksud agar pratikan

    memahami konsep dasar dan bagaimana pengolahan data # $%& baik secara

    manual maupun dengan bantuansoftware Microsoft Excel.

    'ujuan acara ini adalah agar pratikan dapat menghasilkan grafik peta elevasi,

    grafik peta #$%&, peta elevasi dan juga peta # $%& yang nantinya dapat ditarik

    kesimpulan dari masingmasingnya.

    1

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    2/23

    BAB II

    DASAR TEORI

    2.1 Metde Gravity

    Metoda gravitasi adalah metoda penyelidikan geofisika yang didasarkan

    pada variasi percepatan gravitasi di permukaan bumi. Pengukuran gravitasi ini

    dimana adanya perbedaan kecil dari medan gravitasi yang diakibatkan variasi

    massa di kerak bumi. 'ujuan dari eksplorasi ini adalah untuk mengasosiakan

    variasi dari perbedaan distribusi rapat massa dan juga jenis batuan. Metoda

    gravitasi ini secara relatif lebih murah, tidak mencemari dan tidak merusak (uji

    tidak merusak dan termasuk dalam metoda jarak jauh yang sudah pula digunakan

    untuk mengamati permukaan bulan. )uga metoda ini tergolong pasif, dalam arti

    tidak perlu ada energi yang dimasukkan ke dalam tanah untuk mendapatkan data

    sebagaimana umumnya pengukuran. Pengukuran percepatan gravitasi

    memberikan informasi mengenai densitas batuan bawah tanah. Metoda ini sangat

    baik untuk mengetahui konfigurasi geologi bawah permukaan dengan skala yang

    luas berdasarkan pada perbedaan densitas tiap batuan. 'eori yang mendasari

    metode gaya berat ini adalah teori *ewton tentang #ravitasi dan teori Medan

    Potensial.

    2.2 Huku! Dasar Metde Gravity

    +ukum *ewton

    'eori yang mendasari Metode #aya %erat adalah hukum gravitasi yang

    dikemukakan oleh &ir saac *ewton (-/0-101, menyatakan bahwa gaya

    tarikmenarik antara dua buah partikel sebanding dengan perkalian kedua

    massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara pusat keduanya,

    jadi semakin jauh jarak kedua benda tersebut maka gaya gravitasi semakin kecil

    dan apabila jarak kedua benda semakin kecil maka gaya gravitasi juga akan

    menjadi besar. +ukum gravitasi *ewton menyatakan bahwa gaya antara dua buah

    partikel bermassa m- dan m0 berbanding langsung dengan hasil kali kedua massa

    tersebut dibagi dengan kuadrat jaraknya, seperti pada persamaan berikut2

    2

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    3/23

    F=Gm

    1m

    2

    r2

    r (0.-

    Dengan 2

    2 #aya interaksi antara dua massa (*

    2 )arak antara m- dan m0 (m

    m- dan m0 2 Massa - dan Massa 0 ("g

    2 Vektor satuan yang arahnya dari - ke 0

    2 "onstanta gravitasi umum (,1304-56-- *(m7 kg0

    Dari persamaan di atas dapat diketahui bahwa besarnya medan gaya berat

    oleh - di 0 sebesar 2

    E=

    G

    m1

    r2 r

    (0.0

    Percepatan pada massa kedua (m0 yang disebabkan oleh massa pertama

    (m- dapat kita temukan dengan membagi m0oleh 8 pada persamaan

    F

    m2=

    Gm1

    r2

    r F

    m2=

    Gm1

    r2

    r

    (0.3

    *ilai percepatan muka bumi dengan mensubtitusi m- dengan me (massa

    bumi dan r 9 re (jarak antara permukaan yang diukur dengan pusat bumi,

    sehingga didapat persamaan baru 2

    g=Gme

    re

    2 r (0./

    g=G me

    re2

    r

    %ila masa bumi adalah Me dan jarijari bumi adalah Re (dengan

    asumsi bahwa bumi homogen, bulat sempurna dan tidak berotasi maka besarnya

    percepatan gravitasi di permukaan adalah2

    g=|E (r )|=GMe

    Re

    (0.:)

    3

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    4/23

    Medan gaya berat bersifat konservatif sehingga untuk menggerakan medan

    tersebut tidak tergantung dari lintasan yang dilaluinya, tetapi hanya bergantung

    dari titik awal dan titik akhirnya saja. #aya gravitasi merupakan sebuah vector

    yang arahnya sepanjang garis yang menghubungkan pusat dari dua buah masa.

    #aya ini menimbulkan suatu fungsi potensial scalar dengan hubungan sebagai

    berikut2

    g (r )=U(r ) (0.

    Dari persamaan tersebut dapat diperoleh potensial gaya berat2

    U(r )= g (r ) .dr=GMdrr2=GM

    R (0.1

    2.". #aktr $ang Me!%engaru&' Gravity

    Pada pekerjaan lapangan, peralatan yang akan dipakai dikalibrasi lebih

    dulu. +al ini dilakukan supaya dihindari ;kesalahan alat

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    5/23

    a. "oreksi Pasang &urut (Tide Correction

    "oreksi ini adalah untuk menghilangkan gaya tarik yang dialami bumi

    akibat bulan dan matahari, sehingga di permukaan bumi akan mengalami gaya

    tarik naik turun. +al ini akan menyebabkan perubahan nilai medan gravitasi di

    permukaan bumi secara periodik. "oreksi pasang surut juga tergantung dari

    kedudukan bulan dan matahari terhadap bumi.

    (a!)ar 2.1. #aya tarik yang di alami bumi akibat pengaruh bulan

    'anda > menunjukan bumi mengalami tarikan dari posisi normalnya.

    &edangkan tanda ? menunjukan bumi mengalami dorongan dari posisi

    normalnya.

    b. "oreksiDrift

    "oreksi ini dilakukan untuk menghilangkan pengaruh perubahan kondisi

    alat (gravitymeter terhadap nilai pembacaan. "oreksi apungan muncul karena

    gravitymeterselama digunakan untuk melakukan pengukuran akan mengalami

    goncangan, sehingga akan menyebabkan bergesernya pembacaan titik nol pada

    alat tersebut. "oreksi ini dilakukan dengan cara melakukan pengukuran dengan

    metode looping, yaitu dengan pembacaan ulang pada titik ikat (base station

    dalam satu kali looping, sehingga nilai penyimpangannya diketahui

    5

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    6/23

    (a!)ar 2.2.@ontoh desain lintasan pengukuran secara

    looping

    %esarnya koreksi drift dirumuskan sebagai berikut 2

    t

    (n sotso)x (G rerataakhirG rerataawal)(tsitso)

    (0.A

    Dengan 2 tsi 9 Baktu pada titik pengukuran ke n

    tso 9 Baktu pada pengukuran awal

    tn

    so 9 Baktu pada pengukuran akhir

    # rerata awal 9 *ilai # rerata pada awal pengukuran

    # rerata akhir 9 *ilai # rerata pada akhir pengukuran

    c. "oreksi 'inggi !lat

    "oreksi tinggi alat merupakan koreksi akibat perbedaan ketinggian sebesar

    h dengan mengabaikan adanya massa yang terletak diantara titik amat dengan

    sferoid referensi. "oreksi ini dilakukan untuk mendapatkan anomali medan

    gayaberat di topografi. Cntuk mendapat anomali medan gayaberat di topografi

    maka medan gayaberat teoritis dan medan gayaberat $bservasi harus sama

    sama berada di topografi, sehingga koreksi ini perlu dilakukan.

    "oreksi udara bebas dinyatakan secara metematis dengan rumus 2

    5,35A h (0.EDengan 2 h 9 %eda ketinggian antara titik amat gaya berat dari sferoid referensi

    ( meter

    &etelah dilakukan koreksi tersebut maka akan didapatkan anomali udara

    bebas di topografi yang dapat dinyatakan dengan rumus 2

    g 9 "'D ? "'D baseawal (0.-5

    6

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    7/23

    Dengan 2 g 9 !nomali medan gaya berat udara bebas di topografi (m#al

    "'D 9 " terkoreksi drift(mgal

    "'D base awal 9 "terkoreksi baseawal(mgal

    "emudian setelah mendapatkan nilai g kita mencari nilai # $bservasinya.

    #$bs 9 g > #base (0.--

    Dengan g 9 anomali medan gaya udara bebas di topografi

    #$bs 9 nilai # $bservasi

    #base 9 nilai # pada suatu daerah

    2.* Ta&a%an+ta&a%an Pengla&an Data Gravity

    Pengolahan data dalam Metode #ravitasi # $bs meliputi tahapantahapan2

    "onversi hasil pembacaangravitymeterke nilai milligal

    Pembacaan ke mgal 9 Value in mgal> F&kala Pembacaan

    Counter Reading] x Factor for nterval (0.-0

    "onversiFeed !ac"

    Fa"tor for interval -7m(-5/,1 *ilaiFeed bac" (0.-3

    "oreksi tinggi alat

    5,35A 'inggi alat (0.-/

    "oreksi pasang surut

    Pasut in mgal 9 Pasut 103

    (0.-:

    Menghitung nilai #

    # 9 "onversi &kala Pembacaan > "onversiFeed bac"

    > "oreksi 'inggi !lat ? "oreksi Pasut (0.-

    # rerata

    g

    n (0.-1

    "oreksiDrift

    7

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    8/23

    ( TpengukuranTawalTakhirTawal )x (GakhirGawal)

    (0.-A

    # terkoreksi drift

    # terkoreksi drift9 #rerata ? "oreksi drift (0.-E

    G#

    G# 9 # terkoreksi drift? # terkoreksi baseawal (0.05

    # $bs

    # $bs 9 G # > # absolute (0.0-

    2., Looping

    Pengambilan data lapangan harus dilakukan secara =ooping, yaitu dimulai

    pada suatu titik yang telah ditentukan, dan berakhir pada titik tersebut. 'itik

    acuan tersebut perlu diikatkan terlebih dahulu pada titi ikat yang sudah terukur

    sebelumnya. 'ujuan dari sistem ini adalah agar dapat diperoleh nilai koreksi drift

    yang disebabkan adanya perubahan pembacaan akibat gangguan berupa

    guncangan alat selama selama perjalanan.

    (a!)ar 2."#ooping

    8

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    9/23

    BAB III

    METODOLO(I PENELITIAN

    ".1. D'agra! Al'r Pengla&an Data

    9

    Mulai

    Data &intetik

    Pengolahan padaD$%box

    "onversi &kala Pembacaan

    "onversi 8eedback

    "onversi 'inggi !lat

    "oreksi Pasut

    # rerata

    "oreksi Drift

    # 'erkoreksi Drift

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    10/23

    (a!)ar ".1 Diagram !lir Metodologi Pengolahan Data

    ".2 Pe!)a&asan D'agra! Al'r Pengla&an Data

    Dari diagram alir yang sudah terpaparkan, penjelasan yang lebih rinci

    adalah 2

    Data sintetik awal yang kita dapatkan berupa data koordinat H, I dan J,

    waktu pengukuran, skala pembacaan, feedbac" , tinggi alat, pembacaan

    counter& nilai dalam m#al, interval faktor, dan nilai m .

    Cntuk mendapatkan nilai pasut, sebelumnya kita harus memasukan beberapa

    data ke dalam software D$%box& yang nantinya kita memasukan ke dalam

    Microsoft Excel untuk selanjutya diolah kembali agar didapatkan hasil akhir

    yang dapat digunakan sebagai nilai pasut.

    &elanjutnya adalah setelah kita melakukan pengolahan padasoftware D$%box

    dan didapatkan nilai pasut& dari data sintetik yang didapatkan kita olah dengan

    bantuanMicrosoft Excel '()* untuk mendapatkan nilai selisih waktu, t rata

    rata, skala pembacaan dalam mgal, konversi feedbac"& asut, koreksi tinggi

    alat, delta gravitasi, koreksi drift& # terkoreksi drift& dan # $%&.

    &etelah semua perhitungan telah selesai, selanjutnya adalah pembuatan grafik

    pada Microsoft Excel untuk grafik elevasi, grafik # $%&, dan grafik dari

    kedua data yaitu grafik # $%& vs grafik elevasi.

    !pabila proses pembuatan grafik pada Microsoft Excel telah selesai maka

    selanjutnya adalah pengolahan data pada %urfer -5 yang nantinya akan

    10

    Delta #

    # !bsolut

    #$bs

    #rafik dan Peta

    Klevasi#rafik dan Peta #

    $%&

    #rafik # $%& vs

    elevasi

    "esimpulan

    &elesai

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    11/23

    dihasilkan peta berdasarkan data yang diinputkan ke dalam %urfer -5. Di

    dalamnya memuat peta berupa peta # $%& dan peta elevasi.

    Peta # $%& dan peta elevasi selesai dan dilakukan penganalisaan pada

    masingmasing peta tersebut.

    BAB I-

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    *.1 Ta)el Pengla&an Data L'ntasan

    Ta)el *.1 'abel Pengolahan Data "elompok -:

    11

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    12/23

    12

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    13/23

    *.2.Pe!)a&asan (ra'k

    0 200 400 600 800 1000 12000

    50

    100

    150

    200

    250

    Grafk Elevasi

    /.0.-

    #rafik Klevasi =intasan -:

    (a!)ar *.2 #rafik Klevasi =intasan -:

    Dari data koordinat yang kita dapatkan maka nilai koordinat I dan J

    digunakan sebagai base data untuk pembuatan grafik elevasi ini. Dari data kita

    dapatkan berupa elevasi terendah terdapat pada stasiun ke sebelas dan titik

    tertinggi terdapat pada stasiun satu dengan elevasi 00 m. Dari informasi yang

    disajikan grafik tersebut diketahui bahwa bentuk topografinya adalah berupa

    lereng. Iang dapat dibuktikan dengan ketinggian awal pengukuran dibandingkan

    13

    Klevasi

    'itik terendah

    'itik tertinnggi

    'itik Pengamatan

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    14/23

    akhir pengukuran lebih rendah. Data elevasi stasiun satu ke stasiun ke dua terjadi

    kenaikan , dan pada elevasi stasiun ke empat ke stasiun ke lima memiliki elevasi

    yang lebih tinggi dibandingkanstasiun tiga, ini mengidentifikasikan dengan

    keadaan topografi berupa lembah. Dan selanjutnya adalah bentuk topografi berupa

    lereng pada stasiun ke enam sampai dengan stasiun ke sebelas.

    14

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    15/23

    0 200 400 600 800 1000 1200978145

    978150

    978155

    978160

    978165

    978170

    978175

    Grafk G Obs

    /.0. 0

    #rafik # $%& =intasan -:

    (a!)ar *." #rafik # $%& =intasan -:

    Dari grafik # $%& yang disajikan di atas, diketahui bahwa pada setiap

    titik pengukuran memiliki nilai # $%& yang berbeda beda. Cntuk titik

    pengukuran pertama nilai # $%& nya adalah E1A-1-,5/:3 Mgal, titik pengukuran

    ke dua nilai # $%& nya adalah E1A-15,03 Mgal, titik pengukuran ke tiga nilai #

    $%& nya adalah E1A-151,-13A Mgal, titik pengukuran ke empat nilai # $%& nya

    adalah E1A-E,A-A- Mgal, titik pengukuran ke lima nilai # $%& nya adalah

    E1A-1,-0 Mgal, titik pengukuran ke enam nilai # $%& nya adalah E1A-E,-E-:

    15

    Klevasi

    #obs terbesar

    'itik Pengamatan

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    16/23

    Mgal, titik pengukuran ke tujuh nilai # $%& nya adalah E1A-E,/1A1 Mgal, titik

    pengukuran ke delapan nilai # $%& nya adalah E1A-1,A/11 Mgal, titik

    pengukuran ke sembilan nilai # $%& nya adalah E1A- , E30 Mgal, titik

    pengukuran ke sepuluh nilai # $%& nya adalah E1A-1, 5/0E Mgal, dan yang

    terakhir adalah titik pengukuran ke sebelas mempunyai nilai # $%& E1A-:, A5-

    Mgal. *ilai gravitasi terkecil terdapat pada titik pengukuran ke sebelas, dan nilai

    gravitasi terbesar terdapat pada titik pengukuran ke satu. *ilai gravitasi dari

    stasiun ke satu hingga stasiun terakhir yaitu stasiun ke sebelas nilai gravitasi yang

    didapatan selalu menunjukan penurunan.

    16

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    17/23

    0 200 400 600 800 1000 12000

    50

    100

    150

    200

    250

    978145

    978150

    978155

    978160

    978165

    978170

    978175

    GRAFI E!E"A#I "# G O$#

    Elevasi

    G%bs

    /.0.3

    17

    'itik Pen amatan

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    18/23

    0 200 400 600 800 1000 12000

    50

    100

    150

    200

    250

    978145

    978150

    978155

    978160

    978165

    978170

    978175

    GRAFI E!E"A#I "# G O$#

    Elevasi

    G%bs

    /.0.3

    #rafik # $%& vs Klevasi =intasan -:

    (a!)ar *.* #rafik # $%& VsKlevasi =intasan -:

    Dari grafik yang ditunjukkan terdapat hubungan antara nilai elevasi dan

    nilai# $%& pada data yang sudah diolah. Didapatkan titik pengukuran pertama

    mempunyai bentuk topografi yang lebih rendah dari pada titik pengukuran

    terakhir aau stasiun ke sebelas. Pada nilai gravitasinya didapatkan pada elevasi

    rendah pada titik stasiun ke satu memiliki nilai gravitasi yang terbesar, sedangkan

    titik stasiun ke sebelas mempuna nilai gravitasi yang teerendah.

    18

    Klevasi

    'itik

    'itiktertinn i

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    19/23

    *.". Pe!)a&asan Peta

    /.3.-. Peta Klevasi

    (a!)ar *.".1 Peta Klevasi

    19

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    20/23

    Dari peta elevasi yang didapakan dari nilai koordint I dan J ini dihasilkan

    peta dengan persebaran topografi dengan warna biru elevasi diantara -05 ? -A5 m,

    warna hijau memiliki elevasi sekitar -A5 ? 005 m, warna kuning berkisar antara

    005 0/5 m, dan warna orange menuju merah memiliki nilai elevasi pada sekitar

    0/50A5 m. &emakin tinggi7 curam nya suatu topografi di cirikan dengan

    ketinggian yang besar. Pada lintasan kelompok -: skala warna menunjukan warna

    kuning sampai skala warna biru.

    /.3.0. Peta # $%&

    (a!)ar *.".2 Peta # $%&

    20

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    21/23

    Dari pengolahan data dihasilakan berupa peta # $%& yang menunjukan

    besaran gravitasi pada setiap titik lokasi yang berbeda. %erdasarkan dari peta yang

    disajikan gravitasi terbesar terdapat pada titik pengukuran ke satu dengan nilai

    gravitasi mencapai E1A-1-,5/:3 Mgal, dan titik pengukuran dengan nilai gravitasi

    terendah adalah pada titik stasiun ke sebelas dengan nilai gravitasinya adalah

    E1A-:, A5- Mgal. Pada peta ditunjukan skala warna apabila memiliki wara

    ungu sampai biru menandakan wilayah tersebut memiliki nilai gravitasi yan

    rendah dan ditunjukan dengan warna orange sampai merah adalah dengan nila

    gravitasi yang tinggi.

    /.3.3 +ubungan Peta # $%& VsKlevasi

    21

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    22/23

    (a!)ar *."." +ubungan !ntara Peta # $%& VsKlevasi

    Dari peta yang disajikan antara peta # $%& dengan peta elevasi

    didapatkan hubungan berupa semakin tinggi suatu wilayah maka semakin kecil

    nilai gravitasinya, yang dapat dilihat melalui skala warna. %egitu pula sebaliknya,

    semakin rendah suatu keaadaan topografi maka semakn besar nlai gravitasinya.

    BAB -

    PENUTUP

    ,.1 /es'!%ulan

    'erdapat sebelas titik pengukuran dengan elevasi terendah terdapat pada

    stasiun ke sebelas dan titik teritinggi terdapat pada stasiun satu dengan

    elevasi 00 m.

    Cntuk titik pengukuran pertama nilai # $%& nya adalah E1A-1-,5/:3

    Mgal, dan titik pengukuran ke sebelas mempunyai nilai # $%& E1A-:,

    A5- Mgal.

    &emakin rendah suatu keaadaan topografi maka semakn besar nlai

    gravitasinya, begitu sebaliknya.

    Pada grafik diketahui bahwa bentuk topografi adalah berupa lereng, yang

    dapat dibuktikan dengan ketinggian awal pengukuran lebih tinggi

    dibandingkan dengan pada akhir pengukuran.

    Data elevasi stasiun satu ke stasiun ke dua terjadi kenaikan , dan pada

    elevasi stasiun ke empat ke stasiun ke lima memiliki elevasi yang lebih

    tinggi dibandingkanstasiun tiga, ini mengidentifikasikan dengan keadaan

    topografi berupa lembah.

    %entuk topografi berupa lereng pada stasiun ke enam sampai dengan

    stasiun ke sebelas.

    ,.2 Saran

    Perlunya ketelitian dalam pengolahan data padaMicrosoft Excel , karena

    antara satu data dengan data yang lainnya nilainya saling berkaitan. !pabila

    22

  • 7/24/2019 pengolahan data G Obs

    23/23

    terdapat komponen memiliki nilai yang salah, maka untuk nilai selanjutnya

    sampai nilai akhirpun akan terdapat kesalahan. "esalahan ini juga berdampak

    pada hasil grafik dan hasil peta.

    23